| 研究課題/領域番号 |
20J10508
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松尾 健司 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 環境浄化触媒 / イオン伝導 / 揮発性有機化合物 / 希土類ケイ酸塩 / 貴金属フリー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、あらゆる揮発性有機化合物を低温（最終目標は100°C以下）で完全酸化することを目指し、固体中における「イオン伝導性」という全く新しい観点から高活性触媒を設計・創成する。これを実現するために、酸化物イオン伝導体として知られているアパタイト型希土類ケイ酸塩を助触媒として選択する。さらに、助触媒の「イオン伝導性」が触媒活性に与える影響についても調査する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、アパタイト型酸化物のイオン伝導性がトルエン燃焼活性に与える影響を明らかにすることを目的とした。様々なアパタイト型希土類ケイ酸塩(Ln10Si6O27)を助触媒として用い、ここに活性種としてPtを担持した触媒（Pt/Ln10Si6O27）について、助触媒の伝導性と触媒のトルエン燃焼活性との関係を比較・考察した。その結果、助触媒の伝導性の向上に伴い、助触媒から活性種へとより多くの酸素種が供給されることで、Ptがより高価数状態（Pt2+, Pt4+）を取りやすくなり、Ptの酸化活性が向上することが明らかになった。また、Ptの酸化活性の向上に伴い、トルエン燃焼活性が向上し、Pt/La10Si6O27において最大の活性（トルエン完全燃焼温度190℃）が得られることがわかった。さらに、この活性は従来の触媒（トルエン完全燃焼温度240℃）と比較しても高活性であった。
以上の結果から、本研究では、イオン伝導性がトルエン燃焼活性に与える影響を明らかにしただけでなく、従来の触媒と比較して高性能な触媒の開発に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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